Учёные варят лаву и взрывают её, чтобы лучше понять вулканы

Исследователи из Университета в Буффало проводят масштабные эксперименты по смешиванию искусственной лавы с водой, чтобы изучить фундаментальную физику их взаимодействия. Первые результаты долгосрочного проекта, в ходе которого было создано около 10 галлонов (38 литров) расплавленной породы, опубликованы 10 декабря в Journal of Geophysical Research (JGR): Solid Earth.

Встреча лавы и воды в природе — частое, но плохо изученное явление, которое может как усиливать опасность извержений (как в случае с вулканами Килауэа и Эйяфьядлайёкюдль), так и протекать спокойно. Новые эксперименты показали, что спонтанные взрывы могут происходить, когда над точкой смешивания находится не менее 30 см (около фута) расплавленной породы. В серии из 12 тестов более мощные реакции наблюдались при более высокой скорости впрыска воды (от 1.8 до 9 м/с) и в более высоких контейнерах (от 20 до 46 см).

«Наши эксперименты изучают базовую физику того, что происходит, когда вода оказывается в ловушке внутри расплавленной породы», — говорит ведущий исследователь Инго Зондер. По его мнению, быстрый впрыск воды в высокий столб лавы может разрушать защитную паровую плёнку (эффект Лейденфроста), что приводит к взрывному паровому расширению. В конечном итоге проект поможет точнее оценивать риски для населения, живущего рядом с вулканами вблизи источников воды.